Даны два конечных множества: А={a,b,c}, B={1,2,3,4}; бинарные
отношения P1 AB, P2 B
2
. Изобразить P1, P2 графически. Найти
P = (P2◦P1)
–1
. Выписать области определения и области значений всех трех
отношений: P1, P2, Р. Построить матрицу [P2], проверить с ее является ли отношение P2 рефлексивным, симметричным,
антисимметричным, транзитивным. P1 = {(a,2),(a,3),(a,4),(b,1),(b,2),(b,4)};
P2 = {(1,1),(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3),(4,3),(4,4)}.
1) Прежде чем приступить к графическому изображению отношений P1 и P2, давайте вспомним, что такое бинарные отношения.
Бинарное отношение - это совокупность упорядоченных пар элементов из двух множеств. В данном случае, P1 - это бинарное отношение между элементами из множества A и множества B, а P2 - это бинарное отношение только между элементами из множества B.
2) Изобразим графическое представление отношений P1 и P2.
- Для отношения P1, нужно нарисовать стрелку из каждого элемента множества A в соответствующий элемент множества B, указывая порядок пары.
P1 = {(a,2),(a,3),(a,4),(b,1),(b,2),(b,4)}
Графическое представление P1 можно нарисовать следующим образом:
a -----> 2
|
|
\ /
b -----> 1
\
v
4
- Для отношения P2, нужно нарисовать стрелку из каждого элемента множества B в элемент B или к самому себе.
P2 = {(1,1),(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3),(4,3),(4,4)}
Графическое представление P2 можно нарисовать следующим образом:
1 -----> 1 -----> 3
^ |
| |
| \ /
4 -----> 3 2
| |
| |
\ /
v
4
3) Теперь давайте найдем отношение P = (P2◦P1) –1.
Для этого нужно выполнить два шага: сначала выполнить композицию отношений P2 и P1, а затем найти инверсию этого полученного отношения.
- Композиция отношений P2 и P1 (P2◦P1) будет состоять из всех упорядоченных пар элементов, где первый элемент берется из множества A, а второй элемент из множества B.
P2◦P1 = {(a,1),(a,3),(a,4),(b,2),(b,3),(b,4)}
- Теперь найдем инверсию отношения P2◦P1. Для этого нужно поменять местами элементы в каждой упорядоченной паре.
P2◦P1 –1 = {(1,a),(3,a),(4,a),(2,b),(3,b),(4,b)}
4) Выпишем области определения и области значений всех трех отношений: P1, P2, и P.
- Для отношения P1:
Область определения - множество A = {a,b,c}
Область значений - множество B = {1,2,3,4}
- Для отношения P2:
Область определения - множество B = {1,2,3,4}
Область значений также - множество B = {1,2,3,4}
- Для отношения P:
Область определения - множество A = {a,b,c}
Область значений - множество B = {1,2,3,4}
5) Построим матрицу [P2] и проверим, является ли отношение P2 рефлексивным, симметричным, антисимметричным и транзитивным.
- Матрица [P2] будет представлять собой квадратную матрицу размером NxN, где N - количество элементов в множестве B. Для каждой упорядоченной пары в отношении P2, мы ставим 1 в соответствующую ячейку матрицы, а если пары нет, то ставим 0.
1 2 3 4
-----------------
1| 1 0 1 1
2| 0 1 1 0
3| 0 1 1 1
4| 0 0 1 1
- Чтобы проверить, является ли отношение P2 рефлексивным, нужно проверить, есть ли на главной диагонали матрицы [P2] все единицы. В данном случае, на главной диагонали есть все единицы, поэтому отношение P2 является рефлексивным.
- Чтобы проверить, является ли отношение P2 симметричным, нужно проверить, симметрична ли матрица [P2] относительно главной диагонали. То есть, если в ячейке с координатами (i,j) стоит 1, то в ячейке с координатами (j,i) также должна стоять 1. В данном случае, матрица [P2] не симметрична, поэтому отношение P2 не является симметричным.
- Чтобы проверить, является ли отношение P2 антисимметричным, нужно проверить, отсутствует ли одновременное присутствие пар (i,j) и (j,i) для любых i и j из множества B. В данном случае, пары (1,3) и (3,1) находятся в отношении P2, поэтому отношение P2 не является антисимметричным.
- Чтобы проверить, является ли отношение P2 транзитивным, нужно проверить, что если в матрице [P2] есть единицы в ячейках (i,j) и (j,k), то в ячейке (i,k) также должна быть единица. В данном случае, матрица [P2] является транзитивной, так как для любых элементов B, которые связаны друг с другом, в матрице есть единица в соответствующей ячейке.
Я надеюсь, что это подробное объяснение помогло вам лучше понять данную задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!